浅显易懂的压敏电阻小知识--富宽源电阻
对于熟悉压敏电阻的人肯定知道,压敏电阻是一种保护型电子元器件,通常在电路中起防雷保护、过压保护等。被称作电路的“保护神”,那么接下来就由富宽源电阻的小编为您带来浅显易懂的压敏电阻知识:
“压敏电阻器”,IEC在其标准中称为“voltagedependentresistor”,而业界和学术界更为广泛使用的名称为“varistor”,即由variable和resistor两个英文单词组合而成的组合词,顾名思义,压敏电阻器是一种电阻值随着外加电压变化而敏感变化的电阻器,它的主要用途是异常过电压的感知、浪涌能量的吸收。
从材料组成上看,压敏电阻是由电子级粉体材料--氧化锌、氧化铋、氧化锑、氧化钴、氧化锰、氧化镍、氧化铬等多种氧化物全成的,其中氧化锌的含量**,约占90%,为主基料。
压敏电阻重要的几个参数包括:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
压敏电压,是指外加电压**某个电压后,压敏电阻器的电阻值迅速变小的一个拐点电压。但是这一电压测量不便,为了参数标准化的需要,规定了两个测量压敏电压的直流参考电流为1mA和0.1mA,将在这一电流下测量所得电压人为规定为压敏电压。所以严格来讲,压敏电阻的手册上所标的压敏电压,已经不是压敏电阻的“压敏”电压。
通流容量,即至大峰值电流值(maximumpeakcurrent),即压敏电阻能够承受的波形为8/20uS(业界浪涌测试标准波形)的至大浪涌电流峰值。目前压敏电阻器的手册中通常给出两个能量容量的参数,一个是一次8/20uS浪涌冲击指标,一个是两次8/20uS浪涌冲击指标。
结电容,压敏电阻在导通前的电阻值非常大,可视为电介质,两个电极间存在着纳法级的电容,需要格外注意。也正是由于这个原因,压敏电阻器少用于高频电路和数字电路中。
响应时间,一般意义上是指一个器件从外界触发到器件开始动作的时间差,但是对于压敏电阻而言,响应时间不是这样定义的,这一点需要格外注意。在IEEE的标准中,压敏电阻的响应时间定义如上图所示。图中Vc是指压敏电阻过8/20uS冲击后的残压,而压敏电阻器响应时间是指从电压峰值点t1到50%残压点的时间差。
压敏电阻经常被用于仪器设备的电源入口处进行防雷、防浪涌设计,在此类用途中,通常将压敏电阻与气体放电管、熔断器、热敏电阻等器件一起作用,相互结合来更好的发挥作用。
富宽源压敏电阻详解:
用电流保险丝解决压敏电阻失效的误区现在的电子产品体积比以前小很多,功能却比以前多很多,而为了缩小体积,降低成本,决定了这些产品必须走高度集成的方向,这就要求在设计的时候更严谨更科学.在电路系统的保护上,保险丝的作用越得到充分重视,但是在设计应对压敏电阻失效时有一个误区,就是用单独的电流保险丝来解决,这会导致了产品的缺陷而产生巨大的安全隐患,今天富宽源保险丝座跟大家来谈谈这个误区以及处理方案.
电气电路简单的保护形式就是适当额定值的保险丝,而深入研究应用所需的功能会发现有各种保险丝可供选择,包括快熔丝、慢熔丝、多晶硅熔丝与智能熔丝等.之所以存在不同类型的保险丝,是因为每种保险丝都有自己的优缺点.
首先要了解压敏电阻的失效模式,主要有两种,一种是开路模式,就是发生在压敏电阻流过远**出自身能承受的浪涌电流时,本体炸裂,这种模式不会引起燃烧现象;还有一种是短路模式,主要可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型:
①、老化失效,这是指电阻体的低阻线性化逐步加剧,漏电流增加且集中流入薄弱点,薄弱点材料融化,形成短路孔后电流灌入短路点,形成高热而起火.
②、暂态过电压破坏,这是指较强的暂态过电压使电阻体穿孔,导致更大的电流而高热起火,整个过程在较短时间内发生.
压敏电阻选用时还必须注意:
(1)必须保证在电压波动至大时,连续工作电压也不会**过至大允许值,否则将缩短压敏电阻的使用寿命;
(2)在电源线与大地间使用压敏电阻时,有时由于接地不良而使线与地之间电压上升,所以通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。
通流量的选择
通常产品给出的通流量是按产品标准给定的波形、冲击次数和间隙时间进行脉冲试验时产品所能承受的至大电流值。而产品所能承受的冲击数是波形、幅值和间隙时间的函数,当电流波形幅值降低50%时冲击次数可增加一倍,所以在实际应用中,压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的至大通流量。